Шкаф управления насосами: виды, назначение, схемы подключения

Шкаф управления насосами — что это такое и когда его нужно устанавливать?

Пробурив на дачном участке скважину и установив систему водоснабжения с погружным насосом, невольно задаешься вопросом: как сделать, чтобы насос работал более продуктивно, дольше не выходил из строя и имел несколько режимов работы? К тому же неплохо было бы автоматизировать процесс водоснабжения, особенно в том случае, если насосов два или более. Выход прост: следует установить распределительный щит или шкаф управления насосами.

Назначение и функции шкафов управления

Схема управления дренажным насосом демонстрирует варианты регулировки одного, двух и трех дренажных насосов

Без погружного насоса невозможна работа систем отопления, водоснабжения, пожаротушения, а шкаф управления дренажным насосом необходим для автоматизации откачки жидкости.

Если нет опыта работы со шкафами управления, настройку и ввод в эксплуатацию лучше доверить специалисту

Установив шкаф управления скважинным насосом, владелец дома обретет отдых и покой, так как дальше работу оборудования будет контролировать электронная «начинка».

Будет обеспечен и плавный безопасный пуск электродвигателя, и регулирование частотного преобразователя. Такие параметры, как давление, уровень воды и температура также будут находиться под наблюдением.

На данной схеме хорошо видно, где должен находиться шкаф управления насосами и как он совмещен с системой подачи воды

Если используется шкаф управления двумя насосами, то функции его еще шире:

• в аварийной ситуации с одним насосом он оперативно подключает второй, резервный;
• выравнивает изнашиваемость агрегатов, регулируя их сменную работу;
• при простое одного из механизмов предотвращает его заиливание;
• дает возможность ручной блокировки одного из насосов;
• содержит программы управления двумя и более агрегатами;

выдает информацию по каждому механизму в отдельности.

На схеме показана схема взаимодействия панели управления и скважинного насоса с сопутствующим оборудованием

Стандартный состав распределительных шкафов

В зависимости от количества обслуживаемых агрегатов изделие может иметь различное наполнение. Для примера возьмем шкаф управления погружными насосами, имеющими асинхронные двигатели переменного тока.

Размеры шкафа зависят от его наполнения и выполняемых функций. Металлический каркас устанавливают на стене или на полу

• внешняя панель управления;
• органы управления (кнопки, переключатели) системой;
• частотный преобразователь;
• измеритель давления воды (для автоматического регулирования работы механизмов в зависимости от ее уровня);
• защиту от «сухого хода»;
• световую сигнализацию (лампочки);
• выключатели для защиты двигателя и преобразователя частоты;
• два режима управления нагрузкой: ручной и автоматический;

Схема расположения компонентов шкафа, регулирующего работу одного насоса

Хотя работа шкафа предусматривает и ручное управление, основное время он должен работать в автоматическом режиме.

При запуске авторежима частотный преобразователь плавно приводит в действие двигатель погружного насоса до тех пор, пока давление воды не достигнет заданного параметра. Когда активный разбор воды прекращается, частота снижается и насос останавливается.

Шкафы управления на заказ

Многие производители насосов и насосных станций поставляют готовые к использованию изделия. Например, концерн Grundfos выпускает целый ряд шкафов для автоматического управления подачей и откачиванием воды.

Большой популярностью пользуется продукция компании Grundfos

Но есть и другой вариант – изготовление изделия на заказ. Что необходимо учитывать, заказывая шкаф управления?

1. Количество электродвигателей и их параметры (мощность, частота вращения, напряжение).
2. Тип управления (ручное, автоматическое, дистанционное).
3. Режим пуска двигателя (прямой, частотный преобразователь, комбинированный, плавный).
4. Условия окружающей среды (влажность, температура).

Особенности обслуживания шкафов

Перед тем, как начать пользоваться автоматикой, следует тщательно изучить инструкцию и схемы, прилагаемые к изделию. Любая схема шкафа управления насосами отображает расположение электроники, структуру устройства в целом, интерфейсы для подключения насосов, каналы защиты двигателя.

Схемы электронного наполнения шкафов управления отображают расположение всех элементов

Любые манипуляции с механизмами – чистка, осмотр, ремонт — должны проводиться при выключенном электропитании (лампочка «Сеть» не горит).

Следует следить за чистотой фильтров вентиляционных решеток, чаще всего они бывают сменными. Радиатор частотного преобразователя и вентилятор необходимо также очищать от пыли. Чтобы подключения функционировали без перебоев, нужно подтягивать крепежные винты.

О технических характеристиках шкафа управления расскажет его маркировка

Иногда возникают неисправности в системе. Некоторые из них устраняются своими силами, другие – специалистами или после консультации с производителем. Например, на табло появилась надпись «Авария» — «низкое давление». Это значит, что отреагировала защита «от сухого хода» — скорее всего, в скважине нет воды. Пока вода не появится, насос будет заблокирован.

Шкафы управления насосами – функции, самостоятельный монтаж и подключение

Шкаф управления насосами используется для обслуживания канализационных и дренажных насосов, оборудованных электрическими моторами переменного тока. Основная задача шкафа заключается в отслеживании колебаний системных параметров и определении наилучших режимов работы электромоторов. Это позволяет снизить потребление электроэнергии и защитить двигатели насосов от нежелательных и недопустимых условий работы.

Сферы применения и функции шкафов управления насосами

Блок управления насосом выполняет сразу несколько важных функций. К ним относится:

• Запуск и остановка насоса в автоматическом режиме;
• Ручной запуск насосного оборудования для его технического обслуживания;
• Автоматический запуск дополнительного насоса в случае поломки основного агрегата;
• Автоматическое чередование работы нескольких насосов для равномерного времени их эксплуатации;
• Защита мотора насоса от короткого замыкания и перегрузки;
• Автоматическая защита насосного оборудования от работы на «сухом ходу».

Благодаря большому перечню задач, которые решает шкаф управления, его используют во многих сферах жизнедеятельности человека. Чаще всего его применяют на производстве для управления дренажными насосами. Также шкафы активно применяются с целью управления станциями подъема на производстве и в строительстве. Щиты берут на эксплуатацию многие коммунальные предприятия и спасательные службы.

Стандартная комплектация блоков

Большинство моделей щитов, с помощью которых производиться управление насосом, имеют практически одинаковую комплектацию. Она состоит из таких элементов:

• Металлического корпуса прямоугольной формы. На лицевой стороне корпуса расположен щит управления насосами. Размеры и конструкция корпуса может быть разной, однако на нем всегда присутствуют кнопки «Пуск» и «Стоп»;
• Ручного переключателя, позволяющего включать и выключать насосное оборудование;
• Защитного предохранителя;
• Блока с частотными преобразователями, позволяющими контролировать работу асинхронных моторов;
• Системы автоматического управления насосом, включающей и отключающей агрегат в плановом и аварийном режиме;
• Набора датчиков, контролирующих насосы по давлению и по уровню воды;
• Термореле;
• Световой сигнализации в виде комплекта лампочек.

Каждый из перечисленных элементов из комплекта шкафа играет важную роль в системе. Функции блока управления зависят от количества насосов. Если их больше двух, то устройство отвечает за поочередное переключение агрегатов.

Температурный датчик защищает оборудование от перегрева – это часто требуется при работе с погружным насосом в скважинах с небольшим дебитом. Электронный блок управления насосом отключает агрегат, а при наступлении определенных рабочих условий снова включает его.

Схема подключения станций и систем управления насосами

Сборка шкафа управления насосами, как правило, выполняется в специальных условиях при наличии необходимых инструментов и материалов. Вместе с тем, собрать комплектующие в единую систему вполне возможно своими руками. Для этого потребуется изучить примеры электронно-технических схем, которые дадут возможность понять правильность и порядок действий при сборке. Для рассмотрения примеров будем использовать модель шкафа 0,18-15 компании Рубеж. Эта система используется для автоматического и ручного управления насосной станцией. Схема управления таким шкафом указана на изображении ниже.

Производителю данной модели удалось реализовать 19 модификаций, отличающихся между собой по мощности электрических моторов – от 0,18 до 110 кВт. Внутри корпуса шкафа расположены такие детали:

• Выключатель автоматического типа;
• Защитное реле;
• Контактор;
• Контролер;
• Вспомогательный источник питания.

Для подключения модели к электросети, потребуется использовать кабель, сечением 0,3–0,4 мм 2 . Пример схемы подключения указан на изображении ниже.

Монтаж станций контроля – что следует знать?

Все шкафы управления насосами обладают сложной конструкцией и работают от электрического питания. Устанавливать, эксплуатировать и обслуживать их требуется строго согласно инструкции, указанной производителем. Существует ряд правил, придерживаться которых нужно, независимо от модели и комплектации шкафа. К этим правилам относится:

• Установка системы должна производиться в помещении, которое защищено от взрывов;
• Влажность и температура воздуха в помещении должна соответствовать указанным производителем параметрам;
• Характеристики шкафа должны соответствовать параметрам всех элементов оборудования;
• Для подключения следует использовать кабель, сечение которого будет соответствовать рекомендациям производителя.

Станции управления, которые используются в быту, подчинены тем же требованиям, что и промышленные системы. Их установка должна производиться в сухом помещении, которое будет удобным для обслуживания агрегатов.

Подключать оборудование необходимо только после окончательной установки системы водоснабжения, проводки кабелей и изолирования контактов.

Обслуживание и техническая поддержка оборудования

Многие компании-производители заявляют, что выпущенные ими шкафы контроля насосами не требуют никакого обслуживания. Вместе с тем, шкафы нуждаются в регулярных проверках основных элементов.

Перед проверкой или заменой элементов, систему следует отключить от электрического питания и исключить возможность повторного включения. Также потребуется проверить надежность всех креплений и соединений. Чтобы не допустить ошибок при ремонте, нужно внимательно изучить руководство по эксплуатации оборудования. В нем указан список возможных неисправностей и способы их устранения. К примеру, одной из типичных поломок служит не срабатывание лампочки, оповещающей о подключении шкафа к электрической сети. Причин этой неисправности может быть несколько – отсутствие напряжение и поломка автоматического выключателя. Согласно указаниям, в качестве ремонта нужно заменить выключатель или наладить электрическое питание.

Если появилась неисправность, которую не удается решить своими силами, то придется обратиться за помощью в сервисный центр.

Шкаф управления насосами: что собой представляет и назначение

Сегодня, на частных участках часто нет общего водоснабжения, ничего не остается, как прорубить скважину и добывать воду из нее при помощи погружного насоса.

Тогда встает вопрос, как сделать работу оборудования белее продуктивной? Что нужно для более долгой работы аппарата? А ведь хочется, что бы он имел не один режим работы. К тому автоматизировать процесс не мешало. В этом случае на помощь придет шкаф для управления насосом.

Что собой представляет шкаф для управления насосом

Это аппарат для управления и контроля, который работает в комплексе. В него входят:

• Силовые коммутационные аппараты.
• Устройства защиты, преобразователь частоты, микропроцессорный модуль. Все они могут присутствовать как все вместе, так и по отдельности.

Шкаф для управления и контролем за насосами, представлен как постоянное отслеживание изменений в данных системы. А так же определение оптимального режима работы двигателя насоса. Одним из лидеров являются шкафы Pasys.

Особенности устройства

Прежде чем начать работу с таким аппаратом, нужно внимательно изучить инструкцию и приложенные к нему схемы. В любой схеме указывается расположение электроники, структура интерфейса, интерфейсы для подключения и каналы защиты двигателя.

Следует помнить, что любые действия относительно механизма (осмотр, очистка или ремонт), производятся только при выключенном устройстве из электросети (в этом случае индикатор «Сеть» не будет гореть).

Не нужно забывать о чистке фильтров вентиляции. В большинстве случаев они сменные. Другие детали тоже требуют очистки от пыли. Обязательным действием является подтягивание крепежных винтов.

Большинство неисправностей можно устранить собственными силами. Но с некоторыми лучше обратиться к специалистам.

К примеру, если появится надпись «Авария — низкое давление». Это результат защиты от сухого хода. Нужно проверить наличие воды в скважине. Пока не восстановится подача воды к устройству, он будет блокирован.

Все элементы, из которых состоит стандартный шкаф для управления насосами:

• Корпус. Он выполнен как обычный металлический короб. Такой выбор материала обусловлен креплением при помощи электротехнических инструментов.
• Панель лицевая. Представлена в виде двери в коробе. В нее встроены функция управления началом и окончанием работы. Помимо этого на этой панели расположены индикаторы работы. Они отвечают за насосы и датчики. И реле переключения. Используется, для смены ручного на авто режим и обратно.
• Блок за контролем фаз. Он подключается ближе всего к передней панели короба. Его составляющие: три датчика, которые производят отслеживание нагрузку на фазах.
• Контактор. Передает энергию на клеммы насоса. И отключает аппарат от сети.
• Предохранитель. Реле предотвращающее последствия короткого замыкания.
• Управляющий блок. Его задача контроль режимов работы насосов. Обязательным элементом в него входят датчик отключения/включения насоса, а также датчик переполнения.
• Частотный преобразователь. Предназначен для управления оборотами вала в асинхронном двигателе насоса. Наращивает или сбрасывает частоту вращения на момент старт/стоп устройства.
• Датчики температуры и давления. Служат для пресечения попыток запустить насос в случаях, когда это не допустимо. Это может быть как повышенное давление, так и обледенение труб.

Такой комплектации шкафов управления насосами, придерживаются большинство производителей. Но не стоит забывать, что каждая компания старается внедрить в свое устройство что-то новое или отличное от других. Это повышает их конкурентоспособность.

Для чего предназначено устройство

Шкаф для управления насосами представляются в качестве обязательного элемента для автономной подачи воды. Насос, опущенный в скважину, требует управления и контроля на расстоянии. Если этого не будет, насос быстро перегорит.

Задачи, которые решаются при помощи шкафа управляющем насосом:

• Как для любого устройства, для шкафа управления насосом требуется управление. Оно может быть как ручное, так и в автоматическом режиме. Его используют для того, что бы сократить потребление насосом электроэнергии, а так же для защиты двигателя от недопустимых или нежелательных рабочих режимов. Все это продлевает жизнь устройства.
• Он занимается отслеживанием параметров эксплуатации: давление в трубах, температура воды, уровень вод в скважине. От этих напрямую зависит способность к работе насоса.
• Это устройство, которое управляет насосами, оптимизирует данные даваемого на клеммы двигателя насоса. А так же производит регулирование частот вращения вала устройства. Производит он это как на старте, так и при остановке аппарата. Управление шкафом может быть одного или нескольких насосов.

Если планируется использовать управляющий шкаф для более, чем одного насоса, то его функции несколько расширяются. А точнее, расширяется количество его комплектующих. Увеличивается количество опций:

• Контроль за периодичностью работы устройства. Тогда управление происходит переменно, то одним, то вторым насосом. Это предотвращает преждевременный износ частей используемых устройств. Таким образом, время службу оборудования увеличится в два раза.
• Контроль за непрерывностью работы насосов. Это значит, что если один из устройств выйдет из строя, то его заменит другой (резервный).
• Контроль за уровнем работоспособности. К этому устройству можно подключить разнообразные аппараты. Это означает, что для управления и контроля пожарным насосом или дренажным насосом не потребуется разные устройства. В данном случае все функции совмещены. Такое устройство наделено специальными блоками для управления и синхронизации.

Вывод

В общем, шкаф для управления насосами — представляется важнейшим элементом для управления подачи воды через погружной насос к потребителю. Без его помощи насос (насосы) могут достаточно быстро выйти из строя. А преждевременная поломка оборудования повлечет за собой дополнительные расходы. Именно для этого представленный аппарат.

Видео: как собрать шкаф управления насосом своими руками

Как работает шкаф управления насосами

Здесь вы узнаете:

Шкаф управления насосами – распределительная станция для контроля насосного оборудования и исправности коммуникаций, рационального автоматического управления.

Назначение и комплектация шкафа управления насосами

Техническая начинка разных моделей отличается, так как пункты контроля имеют индивидуальную функциональную направленность.

Производители предлагают готовые стандартные схемы, но они не всегда отвечают конкретным требованиям, поэтому существует такая услуга, как изготовление блока управления на заказ. Для начала постараемся рассмотреть общие позиции, объединяющие все модели.

Краткое описание стандартной комплектации

Наличие тех или иных элементов зависит от количества и категории насосов, узких или более широких технических возможностей, наличия дополнительных функций.

Базовая комплектация у большей части моделей, выставленных на продажу, выглядит следующим образом:

• Прямоугольный металлический корпус с расположенной на лицевой стороне панелью управления. Конструкция панели может отличаться, но на ней обязательно присутствуют индикаторы и кнопки типа «Пуск» или «Стоп».
• Переключатель (один или несколько), позволяющий включать/выключать насос в ручном режиме.
• Предохранители и элементы защиты.
• Узел контроля, регулирующий напряжение трех фаз.
• Преобразователь частоты, необходимый для контроля над асинхронным двигателем.
• Автоматический блок регулировки, отвечающий за плановое и аварийное отключение оборудования.
• Комплект датчиков, показывающих давление и температуру воды.
• Термическое реле.
• Набор лампочек – световая сигнализация.

Основные функции, заложенные в блок управления, зависят от нескольких факторов. Например, при наличии 2 насосов, основного и дополнительного (резервного), устанавливается программа, позволяющая включать оба механизма поочередно.

Панель управления двумя насосами, работающими в режиме резервного использования. Преимущество интервального включения – равномерное распределение нагрузки и увеличение запланированного ресурса.

Датчик температуры предохраняет технику от перегрева и работы в режиме сухого хода (вероятность возникновения подобной ситуации происходит часто в скважинах с недостаточным дебитом). Автоматика останавливает работу оборудования, а при наступлении благополучных условий для забора воды вновь включает двигатель подключенного насоса.

• Станция управления насосным оборудованием обеспечит сокращение потребления электроэнергии и гарантирует продление рабочего ресурса
• Шкаф управления для одного или нескольких (до 9ти) погружных насосов автоматически запускает их при заборе воды из системы и понижении в ней давления
• ШУН погружного насоса оснащен предохранителем релейного типа для предотвращения воздействия на оборудование коротких замыканий и назревания аварийных ситуаций
• Питание станции управления насосами может осуществляться от централизованной сети или от автономного электрогенератора

Приборы защиты от скачков напряжения, пропадания фаз, неверного подключения предохраняют механизмы и не позволяют им работать в аварийном режиме. Они корректируют параметры сети, и только после выравнивания показателей автоматически подключают оборудование.

Примерно так же функционирует защита от перегрузок. Например, существует запрет на одновременную активизацию двух насосов, что приводит к лишним расходам и нерациональному использованию оборудования.

Предположим, если вышел из строя один насос, его можно беспрепятственно извлечь и отправить в ремонт, отключив автоматику и используя ручное управление.

Как работают шкафы управления насосами

Условно процесс действия этих приборов можно представить в виде 3 следующих этапов:

1. При активном автоматическом режиме управления устройство осуществляет пуск двигателя насоса.
2. Во включенном состоянии насос поддерживается до тех пор, пока давление жидкости в системе не достигнет заданного значения.
3. Шкаф управления отключает насос при отсутствии расхода в гидравлическом контуре.

При активном использовании воды устройство поддерживает агрегат в рабочем состоянии до тех пор, пока пиковое потребление не завершится, и давление не достигнет установленного задания.

Как выбрать шкаф управления насосами

Подавляющее большинство современных отечественных и зарубежных фирм-производителей выпускает полностью готовое к эксплуатации оборудование. Для того чтобы не ошибиться при покупке шкафа управления насосами, необходимо обратить внимание на следующие параметры:

1. Год выпуска. В идеале он должен совпадать с датой производства подключаемого оборудования.
2. Параметры и количество поддерживаемых агрегатов. В этом случае необходимо учитывать мощность прибора, ток и рабочее напряжение двигателя.
3. Тип управления. Оно может быть ручным, автоматическим и дистанционным.
4. Условия эксплуатации. Сюда относятся такие важные показатели, как температура и влажность воздуха.

Кроме того, покупая ШУН, уделите внимание его рабочим показателям, качеству сборки и совместимости с подключаемыми насосами.

Соблюдение этих простых правил поможет вам избежать ошибки и приобрести долговечное и производительное оборудование.

Шкаф управления одним насосом (ШУН-1)

Самыми простыми шкафами управления являются шкафы управления одним насосом (ШУН-1). Для его работы достаточно установить один управляющий элемент – контактор, софтстартер или преобразователь частоты. Логика работы самая простая – включить/отключить насос по сигналу или с кнопок “Пуск”, “Стоп”. ШУН-1 целесообразно использовать в бытовых системах водоснабжения, в системах откачивания жидкости, орошения, циркуляции и т.д.

Шкаф управления 1 насосом 75 кВт с преобразователем частоты ATV 630 на базе оборудования Schneider Electric	Шкаф управления 1 насосом 30 кВт (плавный пуск) на базе устройства плавного пуска PSR, оборудование Schneider Electric	Шкаф управления 1 насосом 4 кВт с преобразователем частоты ATV 212 на базе оборудования Schneider Electric

Шкафы управления несколькими насосами (ШУН-2, ШУН-3, ШУН-4)

Если же требуется более сложная логика работы, или резервирование по насосам – используют шкафы управления одновременно 2-,3-,4 и более насосами (обычно они называются просто, ШУН-2, ШУН-3, ШУН-4).

Такие системы обычно используются в шкафах управления циркуляционными насосами, скважинными (погружными) насосами в системах водоснабжения и водоотведения. Но наиболее частое применение шкафов управления несколькими насосами можно встретить в системах канализации жилых домов (шкафы управления КНС), очистных сооружений или ливневых канализаций, где необходимо обеспечить откачивание жидкости для недопущения подъема уровня выше определенного.

Шкаф управления КНС с АВР, 2 насоса (плавный пуск), контроллер Siemens Simatic S7-1200 на базе оборудования АВВ		Шкаф управления 2 насосами с контроллером Segnetics на базе оборудования Schneider Electric	ШУДН – 2, 18,5 кВт, 2 насоса (плавный пуск), контроллер Modicon М172, на базе оборудования АВВ и Schneider Electric

По умолчанию в шкафах управления несколькими насосами нашего производства реализована схема каскадного запуска, где все насосы являются рабочими. Принцип работы такого запуска достаточно прост: по заданному алгоритму шкаф управления при необходимости меняет ведущий насос, во время эксплуатации насчитывается время наработки каждого насоса. Насос с наибольшим временем наработки всегда отключается первым, с наименьшей — всегда первым включается. При возникновении неисправности ведущего насоса идет переключение на резервный. Как и ШУН — 1 шкафы управления несколькими насосами имеют автоматический и ручной режим работы.

При ручном режиме управление насосами осуществляется с помощью кнопок «Пуск» и «Стоп» вне зависимости от положения датчиков уровня.

В автоматическом режиме сигналы на запуск и остановку поступают от внешних устройств контроля уровня (см. схему).

Управление 1 насосом

• Поплавок №1-отключение насоса
• Поплавок №2-запуск насоса
• Поплавок №3-Перелив (сигнал в диспетчерский пункт)

Управление 2 насосами

• Поплавок №1-отключение насосов
• Поплавок №2-запуск первого насоса
• Поплавок №3-запуск второго насоса
• Поплавок №4-Перелив (сигнал в диспетчерский пункт)

Управление 3 насосами

• Поплавок №1-отключение насосов
• Поплавок №2-запуск первого насоса
• Поплавок №3-запуск второго насоса
• Поплавок №4-запуск третьего насоса
• Поплавок №5-Перелив (сигнал в диспетчерский пункт)

Дополнительные опции к стандартной комплектации шкафов управления насосами

При сборке шкафа управления насосами по желанию заказчика могут быть установлены следующие дополнительные опции:

• система АВР — включение резервного питания в автоматическом режиме для бесперебойной работы насосной станции;
• дополнительное утепление — данная опция актуальна, когда шкаф управления насосами установлен на улице. Обеспечивает дополнительную защиту установочного оборудования от низких температур и повышенной влажности;
• система плавного пуска — благодаря этой установке двигатель защищен от резкого старта;
• функция диспетчеризации — позволяет управлять станцией на расстоянии при помощи радиомодема, сети Интернет или GPRS. В аварийной ситуации включается система блокировки, а сигнал передается на принимающее устройство (телефон, ноутбук или планшет);
• аварийная сигнализация и сирена — в аварийной ситуации проблесковый маячок загорается ярким светом, а звуковое устройство подает громкий повторяющийся сигнал.

Особенности установки станций контроля

Все без исключения исполнения ШУН являются сложными устройствами, работающими от электрической сети, а это значит, что устанавливать, вводить в эксплуатацию, обслуживать и ремонтировать оборудование необходимо согласно инструкции производителя. Правила, изложенные в инструкциях различных моделей, могут отличаться, так как конструкции механизмов и технические характеристики также различны.

Несколько общих важных правил:

• Монтаж производится в зоне, защищенной от взрывов.
• Температура и влажность в помещении должны соответствовать параметрам, обозначенным производителем (например, температура от 0ºС до +30ºС).
• Подключение электрооборудования должно производиться лицом, имеющим специальный допуск.
• Параметры ШУН должны совпадать с параметрами всего подключаемого оборудования.
• Монтаж выполняется согласно принципиальным схемам, приведенным в приложении к инструкции.
• Сечение кабеля должно совпадать с данными, указанными в инструкции.

Бытовые станции управления, расположенные в частном секторе, подчиняются тем же требованиям, что и производственные пункты контроля. Их необходимо установить в сухом и теплом месте, удобном для обслуживания. Это может быть цокольный этаж, специально отведенное помещение, пристройка к дому или защищенная подсобка.

Подключение следует производить после того, как полностью установлена система водоснабжения, подведен напорный трубопровод, проложены кабели, собраны узлы, проведена изоляция всех электрических элементов. Подключив ШУН, следует проверить его работу и в ручном, и в автоматическом режиме.

Шкафы управления насосами: особенности, схемы, виды

С помощью автономной системы можно с легкостью проводить консервацию сети в период длительного отсутствия и автоматически производить рациональное управление.

Автоматизировать управление насосными станциями легко. Для этого нужно всего лишь установить специальный шкаф управления насосами. Представляет он собой компактную распределительную станцию, которая способно функционировать в нескольких режимах. Компания «ТЭН24» имеет свою производственную базу шкафов автоматизации, которые пользуются высоким спросом и популярностью не только на территории Украины. В сегодняшней теме предлагает рассмотреть способы грамотной сборки и установки шкафов автоматики для того, чтобы в дальнейшем вы могли с легкостью проводить подключение оборудования.

Ознакомьтесь с типовой комплектацией шкафов управления и их дополнительными функциями, которые могут использоваться.

Назначение и оснастка шкафа управления насосами ШУН

У разных моделей шкафов автоматики начинка будет отличаться. У каждого пункта контроля имеется своя индивидуальная функциональная направленность.

Многие производители предлагают шкафы автоматики, которые изготавливаются массово и имеют стандартную схему. «ТЭН24» изготавливает ШУН только под заказ, чтобы оборудование соответствовало конкретным требованиям, и работа с ним была максимально удобной.

Функциональные обязанности и преимущества использования шкафа управления

Любой шкаф обязан выполнять организацию работы оборудования подключенного к нему. В данном случае это насосная система. С помощью одного пульта управления можно с легкостью контролировать дренажные двигатели, поверхностные и скважинные насосы.

К одному шкафу может подключаться различное количество агрегатов. В минимальном порядке подключаться может одна помпа обеспечивающая подачу воды в систему водоснабжения. Еще могут подключаться дренажные насосы для откачки воды.

Автоматическое управление насосами очень удобно ведь за ним нет необходимости следить. В случае же ручного управления придется постоянно переключать тумблера, для чего потребуется много времени.

Автоматика еще удобна следующими факторами:

Контролируется сетевое напряжение, которое необходимо для обеспечения бесперебойного функционала оборудования;

Предохранение механических элементов и систем от перебоев электрического питания и короткого замыкания;

Контролируется уровень воды в резервуаре или скважине с быстрым реагированием на ее недостаток;

Автоматически фиксируются скачки давления и регулируются оптимальные параметры;

Управление скважинными насосами осуществляется дистанционно;

Распределяется нагрузка между всеми агрегатами, а также осуществляется аварийное включение запасных вариантов.

Благодаря автоматическому управлению функционал насосных станций становится производительней, а период службы электрических устройств заметно увеличивается. Современные системы электроники дают возможность производить программирование механизмов и включать их в удобных режимах.

Все системные сбои автоматически регистрируются, а если возникла авария — срабатывает сигнализация.

Также имеет преимущества материальная сторона — значительно сокращаются энергетические затраты, и естественно плата за электричество снижается.

Стандартная комплектация

Число и категория насосов определяют наличие разных элементов шкафа, его технические возможности и дополнительные функции.

Большинство стандартных моделей, которые выставлены на продажу, имеют базовую комплектацию следующего образца:

Корпус из металла выполнен в прямоугольной форме. Панель управления располагается на лицевой части установки. Конструктивно панели могут быть выполнены в разных вариантах, но на них всегда будут присутствовать кнопки «Пуск» или «Стоп».

Контролирующий узел для регуляции напряжения трех фаз.

Блок для регулировки плановых и аварийных отключений.

Термодатчик и датчик давления.

Основной функционал блока управления зависит от нескольких факторов. К примеру, если есть два насоса (основной и резервный), устанавливается программа поочередного включения.

Температурный датчик нужен для предохранения техники от возможных перегревов и работы в сухом режиме. Шкаф управления насосами отключает от работы всю систему, а при создании благоприятных условий для забора воды включает в работу двигатель подключенного насоса.

Защитные приборы от скачков напряжения, пропадания фаз, неверного подключения защищают механизмы и не дают им функционировать в аварийных условиях. Защита корректирует параметры сети, а когда показатели выровнены, станция автоматически включается в работу.

Приблизительно таким же образом работает и система защиты от перегрузок.

Дополнительные возможности

Разные производственные компании в основной набор функций включают дополнительные опции позволяющие расширить возможности управления. «ТЭН24» уже практиковал оснащение шкафа управления насосами функцией автоматического включения питания. Работа насосной станции относится к системе жизнеобеспечения дома и, исходя из этого, должна функционировать постоянно.

Принцип включения автоматического питания следующий: при отключении основного питания, в автоматическом порядке подключается резервная сеть. Работать она будет до возобновления работы основного источника.

После включения основного питания шкаф автоматики проконтролирует оптимальность его параметров и лишь при положительном отклике подключит оборудование к основной сети. При неудовлетворительных показателях тестирования система продолжит работу от резервного питания.

На электронную начинку шкафа негативное влияние имеют повышенная влага и низкая температура. Поэтому «ТЭН24» настоятельно рекомендует использовать специальные электронагреватели — ОША. Их использование особо важно в северных регионах и в любых областях, где оборудование размещено на улице.

Востребованным запросом в качестве дополнительной оснастки является система плавного пуска. С помощью данной функции удается совершить аккуратный запуск при постепенном нарастании напряжения.

Современные функции диспетчеризации дают возможность управлять насосными станциями на большом расстоянии. Дистанционное оповещение подключается к GPRS, радиомодему или сети интернет. Благодаря такой возможности при аварийных ситуациях система блокируется и сразу же подается сигнал на носящее устройство.

С помощью контроллера можно задавать необходимые программы. Это очень удобная опция. Контроллер способен автоматически влиять на работу насосов, подключать дополнительные приборы, оптимизировать работу системы.

Еще одной удачной функцией можно считать установку световой и звуковой сигнализации. С их помощью можно сразу получать информацию об авариях или остановке системы. При форс-мажорах световой маячок начинает ярко проблескивать, а звуковой вещатель подает громкий и повторяющийся сигнал.

У компании «ТЭН24» для сборки шкафов автоматики выделен отдельный большой цех. В этом же помещении создаются схемы шкафов управления насосами. К самым простым относятся схемы подключения одного насоса. Комплекты дополнительных приборов усложняют установку.

Для примера возьмем шкаф автоматики, который может использоваться для ручного и автономного управления.

У разных производителей насчитывается от 10 до 19 базовых моделей исполнения. Отличаются они в основном только мощностью двигателя насосной системы — от 0,18 кВт до 55-110 кВт.

В качестве вывода для подключения нужен кабель с допуском сечения 0,35-0,4 мм2.

Шкафы управления дренажных работ могут выполняться в двух вариантах: ручном и автоматизированном. Регуляторы ручного типа размещены на лицевой части панели, а автоматические работают от электродных сигналов реле.

В автоматизированном режиме шкаф управления останавливает функционал всех насосов, если уровень воды критически понижен и срабатывает поплавок No1. Если уровень жидкости находится на нормированном уровне, срабатывает поплавок No2 и включается один насос. Если сработали другие поплавки, которые располагаются на более высоких уровнях в ход идут другие агрегаты.

Особенности установки станций контроля

Абсолютно все виды шкафов управления — это сложные устройства, которые функционируют от электрического питания. Производить их установку, ввод в работу, обслуживание и ремонт нужно в соответствии с инструкцией изготовителя. Инструкция в свою очередь может отличаться зависимо от модели агрегата. Мы предоставим здесь некоторые основные правила, которые характерны всем шкафам:

Установка должна проводиться на участках, защищенных от взрывов.

Показатель температуры и уровень влажности должны быть соблюдены в соответствии с обозначениями в инструкции.

Подключать электрооборудование может только лицо со специальным допуском.

Шкаф должен иметь те же параметры, что и оборудование, которое к нему подключается.

Установка должна выполняться по схеме, приведенной в инструкции.

Кабель должен иметь сечение, указанное в инструкции.

Шкафы управления, установленные на территориях частных домов, обслуживаются по той же системе, что и промышленные ШУ. Они также должны находиться в удобных для обслуживания зонах с определенным уровнем температуры и влажности. Подключение проводится после полной установки системы водоснабжения. После подключения шкафа нужно проверить его работу во всех режимах.

Техническое обслуживание

По большому счету особого обслуживания для шкафов управления не требуется. Но, регулярно проверять блок управления организацией придется. Это необходимо для поддержания правильной работы всех устройств.

Перед тем как осматривать или заменять какие-либо детали нужно отключать напряжение, и блокировать оборудование от повторного запуска. Проверяйте надежность всех соединений. Обычно возможные неисправности изготовитель указывает в инструкции. При возникновении поломок, которые невозможно устранить самостоятельно обращайтесь в сервисные центры.

Цена на шкаф управления насосами зависит от сложности конструкции и количества выполняемых задач. Стоимость уточняйте при заказе у менеджеров компании.

Автоматическое управление насосом — это возможно

Все больше людей предпочитает собственные дома многоквартирным. И нередко на участке, где планируется построить дом, нет подведенных коммуникаций. Тогда решать вопрос, как организовать водоснабжение, приходится самостоятельно. Домохозяева роют скважины, устанавливают насосные станции и домашние котельные.

При таком подходе, каждому, кто хочет повысить производительность насоса, продлить срок службы оборудования или подключить более одного насоса, необходимы шкафы управления. Они обеспечивают автоматическое управление насосом. Такая система позволит автоматизировать управление агрегатами, связанными с подачей, отводом и дренажем воды. Поскольку щит управления насоса останавливает работу насосов в случае необходимости, распределяет нагрузку между несколькими устройствами равномерно, а также может переходить в менее интенсивный режим работы, он ощутимо экономит электроэнергию. Возможность предоставить контролировать управление насосами аппарату и запрограммировать их действия заранее позволяет оставлять насосы включенными в ночное время, когда никого нет в помещении.

Назначение шкафа

Основная функция аппарата – автоматизация включения и выключения двигателя насоса. Помимо нее можно выделит следующие действия, за которые отвечает шкаф автоматического управления:

1. Обеспечивает бесперебойную работу оборудования, отслеживает наличие необходимого для работы напряжения в сети;
2. Контролирует уровень воды в резервуаре и скважине;
3. Позволяет дистанционно управлять насосом, если он погружной, и управление напрямую затруднительно;
4. Предохраняет оборудование от коротких замыканий и перебоев в сети;
5. В случае если насосов несколько, шкаф управления насоса обеспечивает их поочередную работу, равномерно распределяя нагрузки и продлевая срок службы насосов. Когда двигатель одного из них выходит из строя, шкаф запускает второй, и вода продолжает поступать.
6. Фиксирует изменения условий работы (давление, количество воды в баке и скважине) и отключает либо, наоборот, включает насос в случае необходимости. Так, если воды в скважине мало, насос отключается, а при недостатке воды в баке щит управления запускает двигатель.

Помимо этого, некоторые модели, оснащенные частотным преобразователем, могут переходить в малошумный режим, чтобы не беспокоить обитателей дома ночью.

Шкаф управления сможет решать одновременно несколько задач

Комплектация

Комплектация щитов управления насосами зависит от их назначения, количества и типа насосов, к ним подключаемых, и наличия дополнительных опций.

В базовой комплектации, которая схожа у большинства видов шкафов управления, можно встретить следующие компоненты:

• Корпус: металлический, с расположенной на крышке панелью управления. На панели управления, как правило, располагаются кнопки «Пуск» и «Стоп», а также индикаторы работы насосов и датчиков.
• Блок контроля фаз: отслеживает нагрузку на всех трех фазах, предохраняет оборудование от порчи в случае скачков напряжения
• Контактор: переключатель, включающий и отключающий двигатель насоса
• Предохранитель
• Блок управления насосами: управляет контактором, посылая ему сигналы о необходимости включения/выключения двигателя насоса в зависимости от показаний датчиков
• Частотный преобразователь: управляет частотой вращения вала асинхронного двигателя, ускоряя или замедляя темп.
• Датчики температуры и давления: подключаются к контактору, предотвращают запуск двигателя. Если труба обледенела или давление внутри слишком высокое.
• Термореле: отслеживает температуру в трубе, актуально для систем отопления.

Монтаж

Стоит заранее выбрать наиболее удобное расположение, которое обеспечит легкий доступ к шкафу, и наметить места отверстий для крепежа. Щит управления насосами устанавливают вертикально, там, где исключено появление влаги или конденсата. Монтаж шкафов управления осуществляют на расстоянии не менее 5-10 см от стенок корпуса до других поверхностей, чтобы воздух мог свободно проникать в вентиляционные решетки и охлаждать оборудование. Следует убедиться, что напряжение в сети, к которой планируется подключение шкафа, соответствует нормам, указанным в схеме подключения оборудования. После того, как корпус шкафа закреплен на стене, в него заводят кабели электропитания, линии датчиков, контрольные кабели. Все кабели подключаются строго в соответствии со схемой, обозначенной в инструкции по установке. При работе используют только медные многожильные кабели соответствующего сечения. Концы проводов, которые подсоединяются к электродвигателям и шкафу, должны иметь изоляцию в виде стандартных пластиковых наконечников соответствующего типоразмера. Корпус шкафа следует надежно заземлить. По завершении монтажа, производители шкафов управления рекомендуют убедиться, что все резьбовые клеммные соединения хорошо затянуты.